專利名稱：用于空調(diào)機(jī)的模糊邏輯推理溫控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于空調(diào)機(jī)的溫度控制器，特別采用模糊邏輯推理控制方法的溫度控制器。
傳統(tǒng)的空調(diào)機(jī)溫度控制器僅對冷(熱)源進(jìn)行控制，由于溫度的傳導(dǎo)和測量的滯后。使被控室溫度波動較大。這種波動一般在±7℃。這么大的溫度波動使人們感到很不舒服，因此，現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)都設(shè)置了人工調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為輔助控制。盡管如此，由于人體感溫能力較差，也存在滯后現(xiàn)象，因此人工參與風(fēng)速調(diào)節(jié)后，被控室溫波動一般仍大于±3℃。溫度控制不好，將會造成過度使用冷(熱)源的浪費，造成室溫的分布不均勻，一般情況下主風(fēng)道和非主風(fēng)道的溫差為4℃左右。
改善上述問題的方法是，溫控器在控制冷(熱)源開關(guān)的同時，能自動控制冷(熱)流盤管后面的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。例如中國專利96234353.6就公開了一種風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)模糊控制器技術(shù)，該控制器是由電源電路、溫度設(shè)定電路、溫度傳感器、放大器、單片機(jī)、數(shù)碼顯示電路、風(fēng)機(jī)控制電路和電磁閥控制電路組成，由單片機(jī)分別計算出室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度偏差值和溫度變化率，然后根據(jù)事先編制好的風(fēng)機(jī)、電磁閥模糊控制規(guī)則表，由單片機(jī)自動查表得出所需量的大小，再由單片機(jī)分別輸出到風(fēng)機(jī)、電磁閥控制電路，對風(fēng)量和水量進(jìn)行控制，從而改善空調(diào)溫度的穩(wěn)定性。據(jù)說，其控制精度能達(dá)到±0.5℃，并節(jié)能20％。這是一項很好的專利技術(shù)，但是，尚不如人意的是，以單片機(jī)作為邏輯推理機(jī)，其抗干擾能力較差，成本也較高。
本實用新型的發(fā)明目的是，為進(jìn)一步克服上述技術(shù)中之不足，提供一種成本低、抗干擾能力較強(qiáng)的，控制精度高的節(jié)能空調(diào)溫控器。
本實用新型的空調(diào)機(jī)溫度控制器主要由電源、溫度設(shè)定器、溫度傳感器、邏輯推理機(jī)、風(fēng)機(jī)和電磁閥控制器組成，其特征在于，所述的邏輯推理機(jī)是由響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器，門坎電路和三-八譯碼器構(gòu)成；溫度設(shè)定電路、溫度傳感電路與響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器IC1-A的輸入端連接，響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器IC1-C的輸出端同門坎電路的比較器IC2-A、IC2-B、IC2-C的輸入端連接，門坎電路的輸出經(jīng)三-八譯碼器分別同風(fēng)機(jī)、電磁閥控制器IC4的5、7、9、10腳相接，最后由風(fēng)機(jī)、電磁閥控制器通過繼電器J0、J1、J2、J3、分別控制電磁閥和放置在冷(熱)流盤管后面的風(fēng)機(jī)，對單機(jī)而言，則直接控制壓縮泵和風(fēng)機(jī)。


如下圖1．是本實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2．是本實用新型的電路圖。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步的闡述在附圖2中，灰邊框1為溫度設(shè)定電路，2為溫度傳感電路，3為電源電路，4為響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算電路，5為門坎電路，6為三-八譯碼器電路，7為風(fēng)機(jī)電磁閥控制電路。其中，響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器、門坎電路和三-八譯碼器分別采用器運(yùn)算放大器LM324、四比較器339和二-四譯碼器4555元件。
溫度設(shè)定電路1和溫度傳感器電路2分別通過電阻R6、R7與響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算電路4中的運(yùn)算放大器IC1-A的輸入極連接，將設(shè)定量TC和傳感器測量值Tg輸入響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算電路，響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算電路依據(jù)控制偏差I(lǐng)e=Ic-Ig，及控制室溫專家規(guī)則(見表一)，進(jìn)行模糊邏輯推理，得出控制管Uc，該Uc由響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器IC1-C輸出，并直接進(jìn)入門坎電路的比較器IC2-A、IC2-B、IC2-C的輸入極，將Uc變換成門坎狀態(tài)信號φA、φB、φC，控制量Uc與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速狀態(tài)Y1、Y2、Y3及電磁閥狀態(tài)Y0的關(guān)系如表二所示。將控制量Uc變換成門坎狀態(tài)信號的關(guān)系見表三。
狀態(tài)信號φA、φB、φC與三-八譯碼器IC3的(2,14)、(3,13)、(1,15)腳連接，三-八譯碼器電路將門坎狀態(tài)信號φA、φB、φC變換成控制繼電器的工作狀態(tài)信號j1、j2、j3，門坎狀態(tài)與工作狀態(tài)關(guān)系以表四所示。
風(fēng)機(jī)、電磁閥控制器IC4采用四比較器339，該控制器的5腳與門坎電路中IC2-A比較器輸出端連接，而控制器的7、9、10腳分別與三-八譯碼器的10、12、4腳連接，風(fēng)機(jī)、電磁閥控制器IC4將φ6,j1、j2、j3轉(zhuǎn)變成驅(qū)動繼電器狀態(tài)信號，輸入到繼電器J0、J1、J2、J3。
在電磁閥控制電路中，所述電磁閥安裝在集中空調(diào)末端散熱器進(jìn)水管口處，電磁閥線圈Z經(jīng)繼電器J0與IC4的2腳相接，在風(fēng)機(jī)控制電路中M1為三極分馬力單相機(jī)，它的三極分別經(jīng)繼電器j1*,J2*,J3*的接點與市電的火線相接，控制風(fēng)機(jī)M1風(fēng)速的繼電器J1、J2、J3分別與IC4的1、14、13腳相接。
本實用新型的溫控器適用于中央空調(diào)分戶空調(diào)機(jī)和單機(jī)空調(diào)器上，它的最大特點是，自動化程度高、控制精度為25℃±0.4℃；室內(nèi)溫度可以在10℃到30℃之間隨意設(shè)定；由于溫控精度提高了，節(jié)能達(dá)20％；由于控制器可以選擇最佳送風(fēng)方式，送風(fēng)時間大為縮短，室內(nèi)主風(fēng)道與非主風(fēng)道的溫差由原來的4℃，降到1℃；比較單片機(jī)構(gòu)造的模糊控制器，電路成本低，并具有更強(qiáng)的抗干擾能力。
附表如下表一

表二

表三

表四
權(quán)利要求1．一種用于空調(diào)機(jī)的模糊邏輯推理溫度控制器，主要由電源、溫度設(shè)定電路、溫度傳感器、邏輯推理機(jī)、風(fēng)機(jī)和電磁閥控制器組成，其特征在于，所述的邏輯推理機(jī)是由響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算電路、門坎電路和三-八譯碼器電路構(gòu)成；溫度設(shè)定電路、溫度傳感電路與響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器IC1-A的輸入端連接，響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器IC1-C的輸出端同門坎電路的比較器Ia-A、Ia-B、Ia-C的輸入端連接，門坎電路的輸出，經(jīng)三-八譯碼器分別同風(fēng)機(jī)、電磁閥控制器連接，最后由風(fēng)機(jī)、電磁閥控制器通過繼電器分別控制風(fēng)機(jī)和電磁閥，對單機(jī)面言，則控制風(fēng)機(jī)和壓縮泵。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控器，其特征是，其中響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算器、門坎電路和三-八譯碼器分別采用器運(yùn)算放大器LM324、四比較器339和二-四譯碼器4555原件。
專利摘要本實用新型涉及一種用于空調(diào)機(jī)的模糊邏輯推理溫度控制器，主要由電源、溫度設(shè)定電路、溫度傳感器、模糊推理機(jī)及風(fēng)機(jī)、電磁閥控制器組成，其特征在于所述的模糊推理機(jī)由響應(yīng)函數(shù)運(yùn)算放大器和門坎電路、三－八譯碼器構(gòu)成。本溫控器控制精度達(dá)25℃±0.4℃，節(jié)能20%。主風(fēng)道與非主風(fēng)道的溫差可降到1℃，成本低，抗干擾能力更強(qiáng)。特別適用于中央空調(diào)末端控制。
文檔編號F24F11/00GK2336254SQ9820451
公開日1999年9月1日 申請日期1998年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月12日
發(fā)明者樊遠(yuǎn)征 申請人:樊遠(yuǎn)征